Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.1

SR-latch med logiska grindar

Avsnittet följer inte boken exakt. Motsvarande delar finns i kapitel 2.2 och 5.4.

A: Ettställning med S=1

B: Återgår till viloläget

C: Nollställning med R=1

D: Återgår till viloläget

Viloläget innebär minnes-funktion

Latch = ”haspe”, lås

S = Set

R= Reset

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.2

Funktionstabell för SR-latchen

R S Q+

0 0 Q0 1 11 0 01 1 ?

Q+ innebär ”Det nya värdet på Q”. Den första raden ska tolkas ”Det nya värdet på Q är samma som det gamla”, dvs Q behåller sitt tidigare värde (minnesfunktion).

R och S får inte vara ”1” samtidigt det är en otillåten kombination.

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.3

Klockad SR-latch

Klockad SR-latch, funktionstabell

C R S Q+

0 x x Q1 0 0 Q1 0 1 11 1 0 01 1 1 ?

x innebär godtyckligt värde, don’t care

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.4

Klockad SR-latch, med Preset och Clear

Cl Pr C R S Q+

1 x x x x 00 1 x x x 10 0 0 x x Q0 0 1 0 0 Q0 0 1 0 1 10 0 1 1 0 00 0 1 1 1 ?

Preset och Clear är direktverkande ingångar.OBS skillnaden mellan IEC och förenklad symbol.

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.5

D-latch

C D Q+

0 x Q1 0 00 1 1

D-latchen kan även ha Direktverkande ingångar

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.6

D-vippan, flankstyrd

C D Q+

↑ 0 0↑ 1 10 x Q1 x Q

Den uppåtriktade pilen innebär att klocksignalen C ändras från låg till hög nivå, ”positiv flank”.

Det värde som finns på D-ingången omedelbart innan klockflanken överförs till utgången Q

C D Q+

↑ 0 0↑ 1 1

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.7

Jämförelse mellan D-latch och D-vippa

Q1 = D-latch

Q2 = D-vippa

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.8

T-vippa

C T Q+

↑ 0 Q

↑ 1 Q’

Om T = 1 slår vippan om vid varje klockflank.

T = Toggle

Om T = 1 konstant erhålls en fyrkantsvåg på D.Frekvensen är halverad jämfört med klockfrekvensen.

C

Q

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.9

Skiftregister med D-vippor

Vid varje klockflank skiftas registrets innehåll ett steg åt höger.

Registret är av typ seriellt in – parallellt ut

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.10

Skiftregister, högerskift

Några olika typer av skiftregister:högerskift – vänsterskift,seriellt in – parallellt ut, parallellt in – seriellt ut,

seriellt in – seriellt ut, parallellt in – parallellt ut

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.11

Räknare

Räknare konstrueras med D-vippor och logiska grindar. Räknaren styrs av en gemensam klocksignal

Ex: 4 bitars binärräknare (Q3,Q2,Q1,Q0)

Räknesekvens 0000, 0001, 0010,…, 1111, 0000, 0001

E är en ”enable”-ingång

E = 1 => räkningE = 0 => Räknaren står stilla

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.12

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.13

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.14

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.15

2-bitars binärräknare: 00, 01, 10, 11, 00, ……

Modulo 4, dvs fyra räknarvärden

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.16

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.17

Räknare med asynkron nollställning (reset)

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.18

Räknare med synkron nollställning (reset)

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.19

Binärräknare med enable och utsignal max

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.20

Digitalteknik 7.5 hp distans: 2.2 Vippor och sekvenskretsar 2s.21